面试19--守护进程

最新推荐文章于 2025-06-20 17:52:56 发布

andyleung520

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分类专栏：面试

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本文详细介绍了守护进程（daemon）的概念，其在Linux系统中的角色，以及如何编写守护进程程序。文章解释了守护进程的特点，包括在后台运行、独立于控制终端、周期性执行任务等。此外，还提供了创建守护进程的具体步骤和示例代码，涵盖了调用fork、setsid、关闭文件描述符等关键操作。

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守护进程（daemon）是指在后台运行的，没有控制终端与之相连的进程。它独立于控制终端，周期性地执行某种任务。Linux的大多数服务器就是用守护进程的方式实现的。如web服务器进程http等。守护进程在后台运行，类似于Windows中的系统服务。

  编写守护进程程序的要点：

（1）让程序在后台执行。方法是调用fork（）产生一个子进程，然后使父进程退出。

（2）调用setsid（）创建一个新对话期。控制终端、登录会话和进程组通常是从父进程继承下来的，守护进程要摆脱它们，不受它们的影响，方法是调用setsid（）使进程成为一个会话组长。setsid（）调用成功后，进程成为新的会话组长和进程组长，并与原来的登录会话、进程组和控制终端脱离。

（3）禁止进程重新打开控制终端。经过以上步骤，进程已经成为一个无终端的会话组长，但是它可以重新申请打开一个终端。为了避免这种情况发生，可以通过使进程不再是会话组长来实现。再一次通过fork（）创建新的子进程，使调用fork的进程退出。

（4）关闭不再需要的文件描述符。子进程从父进程继承打开的文件描述符。如不关闭，将会浪费系统资源，造成进程所在的文件系统无法卸下以及引起无法预料的错误。首先获得最高文件描述符值，然后用一个循环程序，关闭0到最高文件描述符值的所有文件描述符。

（6）子进程从父进程继承的文件创建屏蔽字可能会拒绝某些许可权。为防止这一点，使用unmask（0）将屏蔽字清零。

（7）处理SIGCHLD信号。对于服务器进程，在请求到来时往往生成子进程处理请求。如果父进程不等待子进程结束，子进程将成为僵尸进程（zombie），从而占用系统资源。如果父进程等待子进程结束，将增加父进程的负担，影响服务器进程的并发性能。在Linux下可以简单地将SIGCHLD信号的操作设为SIG_IGN。这样，子进程结束时不会产生僵尸进程。

  守护进程的实例：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/param.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>
#include <syslog.h>
 
int init_daemon(void) 
{ 
	int pid; 
	int i; 
 
	//忽略终端I/O信号，STOP信号
	signal(SIGTTOU,SIG_IGN);
	signal(SIGTTIN,SIG_IGN);
	signal(SIGTSTP,SIG_IGN);
	signal(SIGHUP,SIG_IGN);
	
	pid = fork();
	if(pid > 0) {
		exit(0); //结束父进程，使得子进程成为后台进程
	}
	else if(pid < 0) { 
		return -1;
	}
 
	//建立一个新的进程组,在这个新的进程组中,子进程成为这个进程组的首进程,以使该进程脱离所有终端
	setsid();
 
	//再次新建一个子进程，退出父进程，保证该进程不是进程组长，同时让该进程无法再打开一个新的终端
	pid=fork();
	if( pid > 0) {
		exit(0);
	}
	else if( pid< 0) {
		return -1;
	}
 
	//关闭所有从父进程继承的不再需要的文件描述符
	for(i=0;i< NOFILE;close(i++));
 
	//改变工作目录，使得进程不与任何文件系统联系
	chdir("/");
 
	//将文件当时创建屏蔽字设置为0
	umask(0);
 
	//忽略SIGCHLD信号
	signal(SIGCHLD,SIG_IGN); 
	
	return 0;
}
 
int main() 
{ 
	time_t now;
	init_daemon();
	syslog(LOG_USER|LOG_INFO,"TestDaemonProcess! \n");
	while(1) { 
		sleep(8);
		time(&now); 
		syslog(LOG_USER|LOG_INFO,"SystemTime: \t%s\t\t\n",ctime(&now));
	} 
}

  编译运行上述程序。然后用ps -ef 命令查看进程状态，该进程状态如下：





  

  从结果可以看出该进程具备守护进程的所有特征。



  查看/var/log目录下，先前并不存在的test.log文件已经有了。







  用vi打开该日志文件，记录如下：



  最后需要关闭此守护进程。关闭的方法是通过ps -ef命令查询到该进程的进程号，之后再用kill 命令将其杀死。




  注意：使用syslog函数前需要配置。但需要注意的是，在Centos6.x系统中，系统日志的配置文件已经发生了变化。不再是原来的/etc/syslog.conf了，而是/etc/rsyslog.conf。打开上述文件，在文件末尾加入下面一行：

user.* /var/log/test.log

然后重启syslog服务。重启的命令也修改为：/etc/init.d/rsyslog restart
实际上，Linux提供了完成上述同样功能的库函数：

#include <unistd.h>
int daemon(int nochdir,int noclose);

  其中，nochdir参数用于指定是否改变工作目录，如果给它传递0，则工作目录将被设置为“/”（根目录），否则继续使用当前工作目录。noclose参数为0时，标准输入、标准输出和标准错误输出都被重定向到/dev